W 1921 rozpoczął studia w Akademii San Fernando w Madrycie, do której uczęszczał z przerwami do 1926, kiedy relegowano go za anarchistyczne poglądy i ekscentryczne zachowanie. Pasjonował się nowymi kierunkami w sztuce, wystawiał od 1925, sporo też pisał do czasopism artystycznych. W 1926 wyjechał do Paryża, gdzie poznał Picassa, Tristana Tzarę i grono surrealistów skupionych wokół André Bretona. W 1929 wspólnie z Bunuelem nakręcili film "Pies andaluzyjski". W tym samym roku poznał i związał się z Galą Eluard, odtąd dozgonną muzą. W latach 30. obmyślił i wypraktykował własną metodę tzw. paranoiczno-krytyczną, wtedy też powstały najbardziej znane jego dzieła, jak "Uporczywość pamięci" (1931), która stała się symbolem surrealizmu i otworzyła artyście drogę do wielkiej kariery w stylu amerykańskim. Lata wojny spędził w USA. Po powrocie do Hiszpanii nastąpił "okres mistyczny" - powstawały wtedy wielkie kompozycje oparte na religijnych kanonach ikonograficznych. W 1964 opublikował "Dziennik geniusza". Ostatnie lata artysty upłynęły pod znakiem podróży i ekstrawagancji.
W latach 1960-1964 stworzył cykl grafik ilustrujący mity greckie. Wychodził w nich często od przypadkowej abstrakcyjnej plamy. Eksperymentował też z nietypowymi narzędziami i technikami.